IPv6 共存 / 移行ネットワーク最適化を実現するシスコの IPv6 ソリューション 2011 年 6 月 8 日シスコシステムズ合同会社 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 1

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としなりわしあし
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共存 / 移行ネットワーク最適化を実現するシスコのソリューション 2011 年 6 月 8 日

4 2011/2/3 IPv4 アドレス枯渇 IANA (ICANN) 2011 年 4 月 15 日 ARIN ( 北米 ) RIPE NCC ( 欧州 ) APNIC ( アジア太平洋 ) LACNIC ( 中南米 ) AfriNIC ( アフリカ ) RIR APNIC 同様 2011 年 4 月 15 日 NIR JPNIC NIR LIR 指定事業者 LIR LIR ISP ISP ISP ISP EU EU EU EU EU EU EU EU Source: Japan Network Information Center 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 4

既存の IPv4 ネットワークが無くなる事は暫く無いへ移行では無く IPv4/ の共存が求められている Data Center

6 グローバル IPv4 アドレスが枯渇しているしかしグローバル IP アドレスがなぜ必要か? グローバル IP アドレスが割当られないと何が問題なのか? 既存の IPv4 ネットワークが無くなる事は暫く無いへ移行では無く IPv4/ の共存が求められている Data Center Internet Web Server インターネット IPv4 Enterprise Mobile Consumer Broadband 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 6

8 クラウドサービスインターネット回線 ( プロバイダ選択 ) ルータ (L3 スイッチ ) ファイヤウォールモバイルユーザ (VPN) 社外向けサーバー (DNS Web サーバー等 ) 社内システム / アプリケーションサーバープラットフォームデータセンターネットワークコミュニケーションインフラ (IP 電話 TV 会議等 ) ネットワークインフラ (LAN WAN) ネットワーク接続機器 ( プリンタ IP-FAX IP 監視カメラ等 ) クライアント端末 PC/ スマートフォンなど 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 8

9 クラウドサービス社内システム / アプリケーションインターネット回線 ( プロバイダ選択 ) ルータ (L3 スイッチ ) ファイヤウォールモバイルユーザ (VPN) 社外向けサーバー (DNS Web サーバー等 ) Windows Vista Windows 7 MacOS ios Android は既に Ready サーバープラットフォームデータセンターネットワークコミュニケーションインフラ (IP 電話 TV 会議等 ) ネットワークインフラ (LAN WAN) ネットワーク接続機器 ( プリンタ IP-FAX IP 監視カメラ等 ) クライアント端末 PC/ スマートフォンなど 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 9 対応

10 クラウドサービスインターネット回線 ( プロバイダ選択 ) ルータ (L3 スイッチ ) ファイヤウォールモバイルユーザ (VPN) 対応対応 IOSでは社外向けサーバー機能は標準機能 Catalyst (DNS シリーズ Webサーバー等 ) CiscoルータISRシリーズ CiscoルータASRシリーズ Cisco Aironet シリーズ社内システム / アプリケーションサーバープラットフォーム ASAデータセンターネットワーク 5500シリーズステートフルファイヤウォールステートフルフェイルオーバー対応コミュニケーションインフラ (IP 電話 TV 会議等 ) ネットワークインフラ (LAN WAN) ネットワーク接続機器 ( プリンタ IP-FAX IP 監視カメラ等 ) クライアント端末 PC/ スマートフォンなど対応対応 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 10

11 中長期で化 Cisco Unified Communicationもクラウドサービス対応開始 (CUCM 7.1~) インターネット回線 ( プロバイダ選択 ) ルータ (L3 スイッチ ) ファイヤウォールモバイルユーザ (VPN) 社外向けサーバー (DNS Web サーバーメールサーバー等 ) 対応対応対応社内システム / アプリケーションサーバープラットフォームデータセンターネットワークコミュニケーションインフラ (IP 電話 TV 会議等 ) ネットワークインフラ (LAN WAN) 主要な製品はネットワーク接続機器対応済み Windows ( プリンタ IP-FAX サーバー IP 監視カメラ等 ) Linuxサーバー等クライアント端末 Bind/Apache/Squid/Postfix 等 PC/ スマートフォンなど対応対応対応対応 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 11

12 クラウドサービス対応社内システム / アプリケーション対応インターネット回線インターネット上のサー ( プロバイダ選択 ) ビスがルータ対応 (L3スイッチ) ファイヤウォール対応対応サーバープラットフォームデータセンターネットワーク仮想化クラウド化等とコミュニケーションインフラ共に対応 (IP 電話 TV 会議等 ) 対応対応モバイルユーザ (VPN) 対応ネットワークインフラ (LAN WAN) 対応社外向けサーバー ASA5500 & AnyConnect 社内システムの化に伴い対応必要 (DNS Web サーバーメールサーバー等 ) 対応ネットワーク接続機器 ( プリンタ IP-FAX IP 監視カメラ等 ) クライアント端末 only PC/ 環境にするたスマートフォンなどめには対応必要対応対応 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 12

Dual Stack NAT-PT /IPv4 IPv4: 192.168.99.

14 Dual Stack NAT-PT /IPv4 IPv4: : 2001:db8:1::1/64 NAT-PT IPv4 Host Network トンネル技術 Configured 6to4 Tunnel LISP 既存 IPv4 網トンネル技術 Configured 6to4 Tunnel LISP Network Host IPv4 ONLY IPv4 Dual Stack IPv4 and Addresses ISATAP Router ISATAP Tunneling ISATAP: Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 14

15 For the Enterprise 環境条件導入シナリオ Cisco IOS Support WAN ISP がサービス可能であり WAN ルータも対応である Dual Stack Yes 専用線接続環境, e.g. LL, ATM and FR PVC, swdm Lambda Dual Stack Yes ISP がサービスを行っていない又は WAN Core が使用不可能な場合 Configured Tunnels Yes ISP がサービスを行っておらず多サイト間で IPv4 Any to Any の接続が必要な場合 6to4, LISP Yes Campus L3 ネットワークとして対応可能な場合 Dual Stack Yes L3 ネットワークとして対応不可な場合又はホストが非常に少ない場合 ISATAP Yes 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 15

17 Example ISATAP Enable: Windows PC MacOS Linux Not-v6- Enabled IPv4 L3 ISATAP Layer 3 Dual Stack Dual Stack DualStack Enable: Windows PC MacOS, Linux L2 -v6- Enabled L3 Access Layer Distribution Layer Core Layer Dual-Stack または ISATAP を使用した例非対応 L3 機器が存在する場合には ISATAP によりホスト - 対応 L3 機器間を tunnel で接続する v6-enabled v6-enabled Aggregation Layer ISATAP 対応機器 Catalyst 6500 Catalyst 4500 Cisco ルーター Server DualStack 対応 LANsw 機器 Catalyst 6500 Catalyst 4500 Catalyst 3750X/3750E Catalyst 3560X/3560E 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 17

18 IPv4 と同様にについても H/W Forwarding 対応の L3 機器を採用 L2 スイッチについては Multicast の制御以外においては影響なし (Multicast を制御するためには MLD Snooping が必要 ) Control Plane における IPv4/ Dual Stack 対応が必須 Stateless Autoconfiguration Routing protocols Advanced な機能の導入 multicast / QoS Access-control による Security の確保 option headers にも要対応 VLAN/L2 設計は IPv4 とで共通 Data Center WAN and Internet Access 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 18

20 アドレスを IPv4 アドレスから自動生成 world PREFIX::5efe:a.b.d.e a.b.d.e PREFIX::5efe:a.b.c.d ISATAPルータ v6/v4 a.b.c.d domain: cisco.com v4 v4 PREFIX::5efe:a.b.f.1 DNS 名 isatap.cisco.com で ISATAP ルータの IPv4 アドレスを認知 ISATAP ルータからの PREFIX 情報を取得 PREFIX::5efe:a.b.1.5 v4 v4 サイト内が1つのNBMAネットワークに見える 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 20

21 クライアント PC は DNS で ISATAP ルータを検知! Non-v6 Switch には変更不要 ISATAP DNS 上に isatap.xxxx.xxx の A Record を作成 Windows OS では Default で動作 DNS を使用しない場合クライアント PC に Static な設定が可能 : C: >netsh interface ipv6 isatap set router 現在 ISATAP は Multicast 未対応です!! ISATAP Address Format: 64-bit Unicast Prefix 0000:5EFE: IPv4 Addr. 32-bit 32-bit Interface ID 2001:DB8:C003:111F:0:5EFE: ipv6 unicast-routing ipv6 cef! interface Loopback0 description ISATAP address for Access Layer ip address ! interface GigabitEthernet2/10 ipv6 address 2001:DB8:C003:111C::2/64 ipv6 cef! interface Tunnel0 ipv6 address 2001:DB8:C003:111F::/64 eui-64 no ipv6 nd suppress-ra ipv6 enable tunnel source Loopback0 tunnel mode ipv6ip isatap 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 21

22 Nexus 7000 シリーズ Catalyst 6500 シリーズ Catalyst 3560X Catalyst 3750X Catalyst 2960/2960S ( L2sw: 管理機能対応 ) Catalyst 3560 compact Catalyst 4500 シリーズ 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 22

Example Cisco のルータ製品はすべて対応しておりますを通せる回線サービス ( 広域 L2 LANサービス DualStack IP-VPNサービスなど ) を利用している場合には導入の容易さセキュリティパフォーマンスの面から Dual-stackでの導入を推奨します対応対応

24 Example Cisco のルータ製品はすべて対応しておりますを通せる回線サービス ( 広域 L2 LANサービス DualStack IP-VPNサービスなど ) を利用している場合には導入の容易さセキュリティパフォーマンスの面から Dual-stackでの導入を推奨します対応対応 Corporate Network WAN 回線サービス Dual Stack 対応専用線 ISDN ATM 広域 L2 サービスなど対応 Dual Stack Dual Stack 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 24

25 Example が通らない回線サービス (IP-VPN サービスなど ) を利用している場合トンネル技術の利用を検討対応 Corporate Network 対応 ISATAP ルータトンネル技術 ( over IPv4) 1. Configured トンネル 2. 6to4 3. ISATAP over IPv4 トンネル対応 Dual Stack WAN 回線サービス IPv4 IP-VPN Internet-VPN など対応 IPv4 ISATAP 4. LISP 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 25

26 Configured Tunnel Host Network Dual-Stack Router IPv4 Dual-Stack Router Network Host ipv6 unicast-routing ipv6 cef! interface Tunnel0 no ip address ipv6 address 2001:DB8:C003:1104::1/64 ipv6 cef tunnel source Serial0/0 tunnel destination tunnel mode ipv6ip! interface FastEthernet0/0 ipv6 address 2001:DB8:C003:111E::1/64 ipv6 cef! interface Serial0/0 ip address ipv6 unicast-routing ipv6 cef! interface Tunnel0 no ip address ipv6 address 2001:DB8:C003:1104::2/64 ipv6 cef tunnel source Serial0/0 tunnel destination tunnel mode ipv6ip! interface FastEthernet0/0 ipv6 address 2001:DB8:C003:111F::1/64 ipv6 cef! interface Serial0/0 ip address Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 26

27 IPv4 IPSec Tunnel 上で configured 又は 6to4 tunnels を動かすことによって VPN を構築可能 (Native でのIPSecがSupportされるまでの暫定策 ) Configured Tunnel Branch 1 VPN HE1 IPv4 Internet Corporate Network Branch 2 Configured Tunnel VPN HE2 Primary Tunnel Secondary Tunnel 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 27

28 2002 /16 Network Network Prefix: 2002:64A8:6301::/48 Public IPv4 Address E0 6to4 Router1 SLA /48 /64 IPv4 6to4 Router = = 6to4 tunnel: IPv4 グローバルアドレスから自動的に Prefix を生成 6to4 Address Range=2002::/16 それぞれの Site に IPv4 グローバルアドレスが必要 (no RFC 1918) Interface ID Network Network Prefix: 2002:64A8:1E01::/ Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 28 E0 interface Loopback0 ip address ipv6 address 2002:64A8:1E01:1::/64 eui-64! interface Tunnel0 no ip address ipv6 unnumbered Ethernet0 tunnel source Loopback0 tunnel mode ipv6ip 6to4! ipv6 route 2002::/16 Tunnel0

29 Network Network Prefix: 2002:64A8:6301::/48 6to4 Router interface Loopback0 ip address ipv6 address 2002:64A8:6301:1::/64 eui-64! interface Tunnel0 no ip address ipv6 unnumbered Ethernet0 tunnel source Loopback0 tunnel mode ipv6ip 6to4! ipv6 route 2002::/16 Tunnel0 ipv6 route ::/0 2002:64A8:1E01::1 = IPv4 6to4 Relay Network Address: 2002:64A8:1E01::1 6to4 relay: Internet 6to4 Siteから InternetへアクセスするためのGateway Site 6to4 Siteから見たDefault router Anycast address (RFC 3068) for multiple 6to4 relay ( ) 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 29

30 開発背景インターネットが直面している IP アドレス経路爆発に対応するために考案 IP アドレスは Locator と ID が不可分経路の増加を促しているを導入しても解決しない経路爆発が引き起こす問題ルータの転送テーブル (FIB) を保持する高速かつ高価なメモリが必要ネットワークのアップグレードコスト負担経路収束時間増インターネットの安定性と信頼性を低下 routing scalability is the most important problem facing the Internet today and must be solved Internet Architecture Board (IAB) October 2006 Workshop (written as RFC 4984) Without LISP Overview 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 30

31 location と identity とは? x.y.z.1 ホストの IPv4 やアドレスは identity( 端末識別 ) と location( 位置情報 ) の両方を表す Internet 今日のインターネットの振る舞い Locator/ID の一体化によるオーバーロード w.z.y.9 ホストが異なるサイトに移動するとそのサイトで新しい identity と location のためのアドレスを取得しなければならない LISP の振る舞い Locator/ID の分離 x.y.z.1 端末の IPv4 やアドレスは identity のみ a.b.c.1 Internet e.f.g.7 x.y.z.1 ホストが移動しても同じ identity を保持 location はルータが持っている Location のみ変更 IOS 15.1(4)M~ NXOS 5.0(3)~ LISP 正式サポート開始 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 31

LISP のマッピング解決 DNS は URL から IP アドレスを解決する host [ who is www.cisco.com ]?

25 ] DNS Server DNS URL の IP アドレス解決 LISP は EID から RLOC を解決する LISP router [

32 LISP のマッピング解決 DNS は URL から IP アドレスを解決する host [ who is ]? [ ] DNS Server DNS URL の IP アドレス解決 LISP は EID から RLOC を解決する LISP router [ where is x.y.z.1 ]? [ location is a.b.c.1 ] LISP Mapping System LISP 接続先ルータの IP アドレス解決 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 32

34 LISP 利用方法例 Efficient Multi-Homing LISP Site LISP routers Internet Transition Support v6 services LISP router v6 IPv4 Internet v4 v6 LISP router v6 Internet IP Portability Ingress Traffic Engineering without BGP High-Scale VPNs v6-over-v4, v6-over-v6 v4-over-v6, v4-over-v4 VM-Mobility Data Center HQ LISP Site Internet User Network Data Center 1 LISP routers Internet VM move Data Center 2 LISP routers Remote LISP Site Remote LISP Site.. 10k.. Remote LISP Site Remote LISP Site VM a.b.c.1 VM a.b.c.1 Reduced CapEx/OpEx Segmentation Cloud / Layer 3 VM moves Segmentation 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 34

35 Instance-ID LISP Virtualization EID と RLOC のネームスペースを仮想化する技術 LISP Instance-ID を利用してコントロールプレーンとデータプレーンのアドレススペースを分離 Instance-ID 24-bit の任意の値 Data-plane: LISP のヘッダーに格納 Control-plane: LCAF format で EID に付加 VLAN Tag の様にパケットに識別子をつける技術 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 35

コントロールプレーン重複する EID プレフィックスのアドレス空間を Instance ID と使って分離共有マッピングシステム MSMR MSMR IID EID RLOC (IID1, 10.1.0.0/16) 1 10.1.0.0/16 xtr1 xtr1 1 10.2.0.0/16 xtr2 xtr2 (IID1, 10.

36 コントロールプレーン重複する EID プレフィックスのアドレス空間を Instance ID と使って分離共有マッピングシステム MSMR MSMR IID EID RLOC (IID1, /16) /16 xtr1 xtr /16 xtr2 xtr2 (IID1, /16) /16 xtr /16 xtr4 共有ネットワーク xtr3 xtr4 (IID2, /16) (IID2, /16) 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 36

37 データプレーンプレーン Instance ID 毎に VRF でルーティングインスタンスを分離共有マッピングシステム MSMR MSMR (IID1, /16) xtr1 IID EID RLOC /16 xtr /16 xtr /16 xtr /16 xtr3 共有ネットワーク xtr2 (IID2, /16) 共有 RLOC (IID1, /16) (IID2, /16) xtr3 VRF IID EID RLOC BLU /16 xtr3 E RED /16 xtr Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 37

38 Security standard /extended ACL IPSec authentication for OSPFv3 firewall (Stateful) Integration Configured and automatic tunnels (RFC 2893) 6to4 (RFC 3056 and 3068) over GRE/IPv4 over MPLS (6PE) ISATAP NAT-PT phase I and II (RFC 2765 and 2766) IP over tunnels Routing RIPng OSPFv3 IS-IS for MT IS-IS MP-BGP Unicast MP-BGP Multicast Policy-based routing LISP HSRP for VRFv6 Core (RFC 2460) ICMPv6 (RFC 2463) Neighbor discovery (RFC 2461) Stateless auto-configuration Anycast CEFv6/dCEFv6 urpf CEFv6 switched tunnels Cisco IOS Software Applications and Mgnmt Telnet, TFTP, DNS resolver, HTTP, Ping, Traceroute, SSH, SNMP, sylog IP-SLA Cisco IP and IP-Forwarding MIBs Netflow for Broadband Access Cisco VSA AAA RADIUS AAA (RFC 3162) PPPoA, PPPoE, RBE and ATM 1483 encapsulations DHCPv6 prefix delegation (RFC3633) Stateless DHCP (RFC 3646) Generic prefix DHCPv6 Server DHCPv6 Relay Agent Multicast MLDv1 and v2 MLD access group PIMv2 SM, SSM, Bi-Dir PIM embedded RP MC over IPv4 tunnels Scope boundaries Static mroutes QoS (MQC) 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 38 QoS

40 新製品情報クラウドコンピューティングの台頭モビリティデバイスの増加の現代において求められる性能を高水準で実現したファイアウォール対応ステートフルファイヤウォールステートフルフェイルオーバー対応高パフォーマンス * 最上位機種 (SSP60) にて実現ファイアウォールスループット :40 Gbps * IPS スループット :10 Gbps* VPN リモートアクセス :10,000 ユーザ対応インベストメントプロテクションビジネス成長に必要不可欠な拡張機能を実現するハードウェア先進的なマルチセキュリティサービス Botnet Traffic Filtering と Global Correlation によるセキュリティサービス Cisco AnyConnect との連携 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 40

新製品情報パフォーマンス / スケーラビィティ ASA 5505 (150 Mbps, 4K cps) ASA 5510 (300 Mbps,9K cps) マルチサービス ( ファイアウォール / VPN / IPS) ASA 5520 (450 Mbps,12K cps) ファイアウォール / VPN アプライアンス ASA 5540 (650 Mbps,25K cps) ASA 5585

41 新製品情報パフォーマンス / スケーラビィティ ASA 5505 (150 Mbps, 4K cps) ASA 5510 (300 Mbps,9K cps) マルチサービス ( ファイアウォール / VPN / IPS) ASA 5520 (450 Mbps,12K cps) ファイアウォール / VPN アプライアンス ASA 5540 (650 Mbps,25K cps) ASA 5585 SSP-40 (20 Gbps, 200K cps) ASA 5585 SSP-20 (10 Gbps, 125K cps) ASA 5585 SSP-10 (4 Gbps, 50K cps) ASA 5550 (1.2 Gbps, 36K cps) NEW FWSM (5 Gbps, 100K cps) ASA 5585 SSP-60 (40 Gbps, 350K cps) NEW NEW NEW ASA SM (20 Gbps, 300K cps) NEW ファイアウォールモジュール (VPN もサポート予定 ) SOHO 支社インターネットエッジ大企業データセンタ 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 41

42 インテリジェントな接続制御ゲートウェイ選択の最適化ネットワーク接続品質による制御対応 ( over IPv4) セキュリティ機能の拡張 Always On VPN 接続時端末検疫機能の拡張きめ細かいユーザサポート機能ホットスポット / 限定的なアクセス環境の検知と状態の通知 VPN 接続時にもローカルのネットワークプリンタ利用が可能 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 42

44 Neighbor Discovery の問題 LAN 内からの不正アクセス不正トンネル (Teredo トンネル ) LAN 外からの不正アクセス Teredo 対策が必要 ( 次ページ ) 攻撃者 IPv4 ネットワークトラフィックを監視していない IPv4 Internet Internet IPv4 Intranet 攻撃者 Client L2 の機能で防御 (IPv4 と同じ対策 ) Private VLAN Port Security, 802.1x 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 44

45 Teredo 利用時が有効なクライアントによって Teredo トンネルが構築される社内ユーザがで P2P を実行 FW ではただ IPv4 UDP トラフィックが通過しているように見えるアウトバウンドの制御が FW でできない! 対応策 FW で UDP をフィルタリング Flexible Packet Matching (FPM) を利用 UDP のペイロードにある Teredo アドレス (2001::/32) をブロックする IPv4 Firewall IPv4 Internet Teredo Relay Internet IPv4 Intranet 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 45

46 ルータ / スイッチベンダとしての実績 IPv4 がになったからといってルータやスイッチの本質が変わるわけではないまただけのネットワークにすることがない以上 IPv4 の今後の機能拡張も非常に重要 IOS の VersionUp による対応既存ルータ / スイッチなどは IOS VersionUp にてにも対応可能はまだプロトコル自身が未成熟であり今後も変動するためハードウェア処理に依存し過ぎない実装ハードウェア処理は高速だがハードウェア処理できない機能の場合使い物にならないような性能の製品実装は将来的に使えない卓越した IOS オペレーション IPv4 と同様のオペレーションにてのオペレーションも可能オペレータの育成コストを削減可能 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 46

47 Thank you.

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untitled NTT TOP A WAN WAN VRRP NIC OSPF VRRP STP 1. IPv6 IPv6 2. 3. IPv6 1. IPv4 NAT IPv6 1. 2. (IPv4 ) NAT? Unique Local IPv6 Unicast Address /8 /48 /64 /128 7 1 40 16 64 ULA Global ID Interface ID Type Subnet

IPv6 共存 / 移行ネットワーク最適化を実現するシスコの IPv6 ソリューション 2011 年 6 月 8 日 シスコシステムズ合同会社 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 1

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